作者：张春明（中国信息通信研究院产业与规划研究所工程师）
2月28日，在西班牙巴塞罗那，一名男子在世界移动通信大会上的华为展区体验虚拟现实（VR）游戏。（新华社记者 郭求达 摄）
5G推动万物互联 5G是第五代移动通信技术的简称，具有更大带宽、更高速率、更低时延（简单讲，时延是从发出指令到收到指令这段时间）、更大连接等特性，应用场景由传统的移动互联网拓展到移动物联网，服务对象从传统的人与人通信拓展到人与物、物与物通信，未来的发展目标是实现真正的万物互联。
当前全球移动通信从1G到4G，基本是以十年一代的规律进行演进，标志性特征是传输速率的不断提升，目标是解决人与人之间的通信问题。具体来说，1G作为第一代模拟通信系统实现了语音通话；2G完成了从模拟到数字的转变，在支持语音通话的同时实现了上网功能；3G时代，移动通信的数据传输能力明显提升，可支持语音、图像和移动互联网业务等；2010年左右进入商用的4G，可支持高质量的视频传输和高速率的移动互联网业务，如手机导航、移动支付等应用，极大地方便了人们的生活。
与4G相比，面向2020年商用的5G从网络能力上看，实现至少十倍于 4G 的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力，支持超高清视频传输和VR/AR（VR，虚拟现实，是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物；AR，增强现实，是通过电脑技术将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时叠加到了同一个画面或空间同时存在）等新的业务形态；在应用方面，5G的应用场景从移动互联网进一步拓展到移动物联网领域，与工业、交通、医疗、智慧城市等经济社会各领域相融合，有效提升传统行业的信息化水平，即“4G改变生活，5G改变社会”。此外，在终端设备方面，5G时代除智能手机外，车辆船舶、无人机、机器人、穿戴式设备、摄像头都将内置5G通信模块，还有针对各行业的特殊定制类终端，5G终端形态将多种多样。
5G支持三大应用场景，将深刻改变社会 5G主要有三大应用场景：增强移动宽带（eMBB）、低时延高可靠（uRLLC）、海量大连接（mMTC）。
增强移动宽带面向以人为中心的应用，是传统的4G主要应用场景的增强，将为移动互联网业务提供前所未有的极致体验，主要满足超高清视频、下一代社交网络、浸入式游戏、全息视频（全息是相对于平面影像而言的，平面影像只有物体的、一个视角的二维信息，而全息能显示物体各个角度的所有信息尤其是深度信息，因此成像立体感强，形象也更逼真）等业务需求；低时延高可靠主要面向车联网、工业控制、远程手术等对时延和可靠性具有极高要求的行业；海量大连接主要面向物联网连接数极多的场景，如智慧城市、环境监测、智慧农业等以传感和数据采集为目标的应用场景。
随着5G技术和业务能力的不断提升，移动通信与物联网及各类行业应用加速融合，5G将逐步成为各行各业信息化和现代化发展的关键支撑技术和网络基础设施，对促进社会经济高质量发展具有重要意义。
第一，5G将促进人类交互方式再次升级，为用户提供3D超高清视频、VR/AR、浸入式游戏等更加极致的业务体验。
第二，5G将深刻改变生活方式，5G与家居、医疗、汽车、教育、旅游等行业融合渗透，带来远程医疗、无人驾驶、智能家居、云桌面等新应用。
第三，5G提升社会治理能力和效率，给城市管理、照明、抄表、停车、公共安全与应急处置等行业带来新型智慧应用，实现社会治理现代化。
第四，5G通过重塑传统产业发展模式，使行业变得更加数字化、网络化、智能化。5G融入研发、生产、管理、服务等环节，可满足人、物、机器等各要素之间全连接，实现泛在深度互联和个性化定制。
以车联网和医疗健康为例：
就车联网而言，用户通过3G/4G移动网络，可以体验到在线导航、歌曲下载等多媒体服务，以及基于车辆状态信息采集与分析的线上养护管理和汽车保险服务。但是，由于传输带宽不足和网络时延过大，3G/4G不能满足高级别行驶安全与协同服务类业务。随着技术在低时延高可靠方面能力的增强，5G可以支持紧急刹车、逆向超车预警，在交叉路口防碰撞预警，道路限速、危险、交通灯提醒等主动安全预警、交通出行效率提升类服务。5G的技术要求之一是能够支持速度高达每小时500公里的设备，因此5G技术推动的产业还包括无人驾驶汽车。例如，普通人踩刹车的反应速度大约是0.4秒，而无人车在5G场景下的反应速度有望不到1毫秒，这无疑是无人驾驶可能最终获得使用者信任的基础之一。基于车联网的自动驾驶技术对网络时延性、可靠性要求极高，是5G可预见的主要应用领域，如共享汽车、远程操作、自动和辅助驾驶、自动编队行驶等。
医疗健康无线业务场景众多，根据传输的数据类型，对网络的带宽和时延要求各有不同，可分为三类。第一类是基于医疗设备数据无线采集的医疗监测与护理类应用，如无线监护、患者实时定位等，这类业务对网络传输速率要求不高。第二类是基于视频与图像交互的医疗诊断与指导类应用，如实时调阅患者影像诊断信息的移动查房、采用医疗服务机器人的远程查房、远程实时会诊、应急救援和无线手术示教等，这类业务需要5G网络提供大带宽和低时延的通信保障。第三类是远程操控类应用，如远程机器人超声检查、远程机器人内窥镜检查和远程机器人手术，这种医疗操作类业务需要支持远程触觉传递和眼球追踪应用，对5G低时延高可靠场景需求较为强烈。
全球多个国家明确5G计划，5G进入商用初期 从2012年开始，国际电信联盟（ITU）组织全球业界开展5G愿景、技术趋势、频谱等方面的前期研究，推动建立全球5G共识。2018年6月，国际主流的移动通信标准组织第三代合作伙伴计划（3GPP）完成了第一版5G标准，支持增强移动宽带和超高可靠低时延场景，预计2019年底左右完成满足国际电信联盟全部需求的完整5G标准，支持5G三大应用场景。
在5G网络试验方面，根据中国信息通信研究院数据中心监测，目前全球共有70多个国家（地区）的近170家运营商完成或者正在获得许可，对5G支持和候选技术进行测试或现场试验。
目前，5G处于商用初期阶段。全球主要国家均高度重视5G发展，发布了国家战略，计划在2020年左右实现5G商用。据新华社2月26日报道，中国、韩国、日本、美国、欧美等国家和地区都已公布5G频谱规划，正在积极开展试验网络部署和测试，为5G试商用做准备。2018年，超过60个国家和地区的运营商宣布5G商用计划，截至2018年11月已有9家运营商开始5G试商用。根据中国移动、中国联通和中国电信三大运营商的规划，我国计划到2020年实现5G网络正式商用。
5G重点应用发展路径逐步明确 根据应用范围，可以将5G应用分为通用型应用和行业应用。VR/AR、无人机、高清视频等应用数量突出，未来可能应用于各种5G场景，是5G重点通用型应用；5G与各个行业融合发展，孕育新兴信息产品和服务，产生各种5G行业应用，智慧交通、医疗健康、公共安全与应急处理和文体娱乐等领域的应用项目最多。虽然目前多数5G应用还属于初期发展阶段，但通过市场分析和预测，大部分应用项目未来市场前景广阔，对传统行业的带动作用非常显著。
5G初期以增强移动宽带业务为主。随着5G规模商用逐渐成熟，VR/AR、高清视频、无人机是5G的基础性应用，也是可预见最早成熟的业务。对于中低速海量大连接业务和部分低时延高可靠业务，4G能够满足部分需求，未来5G可以增强体验，是现阶段和5G初期的重点业务，如智能抄表、可穿戴、物流跟踪、车载信息服务。对于网络通信能力要求较高的部分行业应用场景，需要随着5G网络逐渐成熟和覆盖完善进行试验推广，如远程手术、全路况自动驾驶等。
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